Капитальный ремонт двигателя

С необходимостью проведения капитального ремонта двигателя сталкиваются многие автовладельцы. Качество ремонта и запасных частей – основные факторы, от которых зависит ресурс двигателя после восстановления. Важный момент: каждый двигатель уникален и имеет свои допуски размеров трущихся деталей, правила сборки и разборки. Именно поэтому при капитальном ремонте важнейшую роль играют знания и опыт мастера, оборудование автосервиса и наличие литературы от производителя (наш автосервис использует только англоязычную литературу).

Капитальный ремонт двигателя — это процесс полного восстановления его эксплуатационных характеристик, включающий снятие с автомобиля и полную разборку двигателя, ремонт головки блока цилиндров (ГБЦ), коленчатого вала и блока цилиндров и замену или восстановление всех изношенных деталей, узлов и агрегатов.

Как определить, что двигателю требуется капитальный ремонт?

Предварительное диагностирование двигателя для определения необходимости проведения капитального ремонта проводится по следующим параметрам:

• Стуки или заклинивший двигатель. О чрезмерном износе вкладышей и шеек коленчатого вала и других подшипников скольжения, как правило, свидетельствуют стуки в кривошипно-шатунном механизме и пониженное давление в системе смазки. Проворачивание вкладышей приводит к клину двигателя. Стуки различают при помощи стетоскопа, давление измеряется манометром. При подобных поломках необходимо прекратить эксплуатацию автомобиля.
• Признаками сильного износа деталей цилиндро-поршневой группы (ЦПГ) являются большой расход масла (свыше 0,7—1,0 л/1000 км), характерный сизый дым в отработавших газах и низкая компрессия (давление в цилиндре в конце такта сжатия). Иногда причинами дыма и чрезмерного расхода масла могут быть потеря эластичности маслосъемных колпачков клапанов и “закоксовывание” масляными отложениями маслосъемных поршневых колец, причиной же падения компрессии — прогар клапанов или прокладки ГБЦ. Такие неисправности устраняются в рамках обычного ремонта. Компрессия измеряется компрессометром, а причина ее снижения устанавливается с помощью пневмотестера. Осмотр поверхностей цилиндров на предмет наличия задиров проводится с использованием эндоскопа.

Окончательное решение о проведении капитального ремонта в полном объеме принимается, как правило, при дефектовке, после замеров износа и биения шеек коленчатого вала и износа цилиндров, проводимых с использованием микрометра, стрелочного индикатора и нутромера соответственно. Кроме того, капитальный ремонт проводится в случаях заклинивания двигателя, обрыва шатуна, разрушения поршней, так как коленчатый вал и блок цилиндров получают серьезные повреждения.

Основные операции капитального ремонта

Демонтаж двигателя. 

Капитальный ремонт двигателя всегда начинается с демонтажа двигателя. При демонтаже необходима аккуратность, т.к. спешка может привести к поломке датчиков, обрыву проводки, повреждению системы охлаждения. Разборка двигателя. На данном этапе важно соблюдать последовательность разборки двигателя. При неправильной последовательности откручивания болтов валов и ГБЦ возможно их повреждение.

Мойка двигателя. 

От качества выполнения этого этапа зависят все последующие. Измерения плохо очищенного двигателя обычно неправильные, что приводит к принятию неверных решений.

Дефектовка. 

Самый важный этап, т.к. на этом этапе принимается решение о ремонте и замене деталей, и только после выполнения всех измерений становится известна окончательная стоимость ремонта.
Дефектовка состоит из следующих этапов:

• Осмотр коленчатого вала и его измерения. Визуальный осмотр коленвала показывает износ шеек при масляном голодании (задиры).

• Кроме визуального осмотра, необходимо произвести измерение биения коленвала и износ шеек. После получения всех измерительных значений они сравниваются с допустимыми значениями завода производителя. Если значения находятся в недопустимых границах или шейки коленвала имеют задиры, то принимается решение о ремонте коленвала или его замене.
• Определение отклонений размеров и геометрии цилиндров. Визуально износ цилиндров определить практически невозможно, поэтому необходимо использовать высокоточные приборы – нутрометр, щупы, плашки. При отклонении от значений завода производителя принимается решение о расточке цилиндров в ремонтный размер или гильзовке.

• Анализ головки блока цилиндров (ГБЦ). Как правило, достаточно лишь визуально осмотреть клапанный механизм и постели распредвалов. При осмотре необходимо проверить герметичность клапанов, люфт направляющих клапанов, тепловой зазор между толкателями и распредвалом.

Ремонт двигателя. 

Качество выполнения данного этапа зависит от оборудования и квалификации мастера. Именно от качества выполнения процедур данного этапа зависит, насколько близко двигатель восстановит свои заводские параметры.
Ремонт блока цилиндров может включать следующие операции:

• Гильзование или растачивание и хонингование цилиндров для придания им строго цилиндрической формы. Обработка производится до ремонтного размера, соответствующего диаметру ремонтного поршня (для большинства двигателей выпускаются поршни двух-трех ремонтных размеров) с учетом величины теплового зазора.
• Восстановление постели коленчатого вала (в случае ее повреждения) в сборе с крышками коренных подшипников;заделка трещин в блоке цилиндров (если они имеются);выравнивание (при необходимости) привалочной плоскости (плоскости с ГБЦ) фрезерованием или шлифованием.
• Ремонт коленчатого вала осуществляют шлифованием и последующим полированием шатунных и коренных шеек до ремонтных диаметров. Полирование позволяет сгладить вершины микрорельефа поверхности шеек и кромки отверстий масляных каналов. Толщина закаленного поверхностного слоя шеек позволяет перешлифовывать вал до 4 раз. В случае деформации коленвала (чрезмерного биения шеек) перед шлифованием его правят и проверяют на отсутствие трещин.
• Ремонт головки блока цилиндров включает:
  • заделку трещин при помощи сварки или других ремонтных технологий (при необходимости);
  • замену или восстановление направляющих втулок клапанов (при необходимости);
  • замену и(или) правку фасок седел клапанов;
  • выравнивание (фрезерование или шлифование) привалочной плоскости (в случае деформации ГБЦ);
  • замену или восстановление клапанов;
  • установку новых маслосъемных колпачков (обязательная операция);
  • замену распределительного вала, толкателей и т.д.
• После механической обработки (расточка, шлифовка, хонингование и т.д.) из каналов систем смазки и охлаждения должны быть удалены стружка и отложения. Для этого коленвал, блок цилиндров и ГБЦ еще раз моют и продувают каналы сжатым воздухом. Из каналов коленвала предварительно удаляют технологические заглушки.

Сборка двигателя. 

На этапе сборки обеспечиваются и контролируются требуемые заводом-изготовителем зазоры и натяги в соединениях. Затяжка деталей двигателя, а также его крышек и поддонов, производится в определенной последовательности и со строго регламентированным моментом затяжки (с использованием динамометрических ключей). Неправильные последовательность и момент затяжки, например ГБЦ, могут привести к ее перекосу, деформации и, как следствие, к выходу двигателя из строя.
На этапе сборки проводится также частичный контроль выполнения предыдущих этапов. Так, при затянутых требуемым моментом крышках коренных подшипников коленчатый вал должен вращаться от руки. Чрезмерно тугое вращение говорит об изгибе вала (биении шеек) или о недопустимо малом зазоре в сопряжении “шейка — вкладыш подшипника”.

Холодная обкатка 

Холодная обкатка двигателя на стенде заключается в принудительном вращении коленчатого вала электродвигателем. При этом в двигатель должно быть залито масло и обеспечена циркуляция охлаждающей жидкости. Во время этой операции осуществляется начальная приработка пар трения (шейки коленвала — вкладыши, поршневые кольца — цилиндры и т.д.).

Установка двигателя и залив технических жидкостей. 

На данном этапе необходимо аккуратно произвести установку двигателя и использовать качественные жидкости.